Dividimos el numerador y el denominador por x: $$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{a b}{x} + a + b}{1 + \frac{\sqrt{a b + a x + b x + x^{2}}}{x}}\right)$$ = $$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{a b}{x} + a + b}{\sqrt{\frac{\left(a + x\right) \left(b + x\right)}{x^{2}}} + 1}\right)$$ = $$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{a b}{x} + a + b}{\sqrt{\frac{a b}{x^{2}} + \frac{a}{x} + \frac{b}{x} + 1} + 1}\right)$$ Sustituimos $$u = \frac{1}{x}$$ entonces $$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{a b}{x} + a + b}{\sqrt{\frac{a b}{x^{2}} + \frac{a}{x} + \frac{b}{x} + 1} + 1}\right)$$ = $$\lim_{u \to 0^+}\left(\frac{a b u + a + b}{\sqrt{a b u^{2} + a u + b u + 1} + 1}\right)$$ = = $$\frac{0 a b + a + b}{\sqrt{0^{2} a b + 0 a + 0 b + 1} + 1} = \frac{a}{2} + \frac{b}{2}$$
Entonces la respuesta definitiva es: $$\lim_{x \to \infty}\left(- x + \sqrt{\left(a + x\right) \left(b + x\right)}\right) = \frac{a}{2} + \frac{b}{2}$$
Método de l'Hopital
En el caso de esta función, no tiene sentido aplicar el Método de l'Hopital, ya que no existe la indeterminación tipo 0/0 or oo/oo
$$\lim_{x \to \infty}\left(- x + \sqrt{\left(a + x\right) \left(b + x\right)}\right) = \frac{a}{2} + \frac{b}{2}$$ $$\lim_{x \to 0^-}\left(- x + \sqrt{\left(a + x\right) \left(b + x\right)}\right) = \sqrt{a b}$$ Más detalles con x→0 a la izquierda $$\lim_{x \to 0^+}\left(- x + \sqrt{\left(a + x\right) \left(b + x\right)}\right) = \sqrt{a b}$$ Más detalles con x→0 a la derecha $$\lim_{x \to 1^-}\left(- x + \sqrt{\left(a + x\right) \left(b + x\right)}\right) = \sqrt{a b + a + b + 1} - 1$$ Más detalles con x→1 a la izquierda $$\lim_{x \to 1^+}\left(- x + \sqrt{\left(a + x\right) \left(b + x\right)}\right) = \sqrt{a b + a + b + 1} - 1$$ Más detalles con x→1 a la derecha $$\lim_{x \to -\infty}\left(- x + \sqrt{\left(a + x\right) \left(b + x\right)}\right) = \infty$$ Más detalles con x→-oo